Procedure per la progettazione - Vincenzo M. Sglavo’s ... · dell’azione del vento e del carico...

V.M. Sglavo – UNITN - 2012

Procedure per la progettazione!

A.  Prodotto in vetro – prodotto per costruzioni (vetro piano, stratificato, temprato, ecc.) requisiti e conformità normativa – proprietà e caratteristiche è marchio CE

B.  Elemento costruttivo (prodotti in vetro assemblati)

✓ no normativa europea ✓ normative nazionali per alcune tipologie di elementi

in Italia: - UNI 7697 - Criteri di sicurezza nelle applicazioni vetrarie - UNI 6534 - Vetrazioni in opere edilizie – Progettazione – Materiali e posa in opera - UNI 7143 - Vetri piani – Spessore dei vetri piani per vetrazioni in funzione delle loro dimensioni, dell’azione del vento e del carico neve

è  costruzioni speciali

Norme tecniche per le costruzioni (2008), par. 4.6, Costruzioni di altri materiali, …. “b) vetro con funzioni statiche rilevanti….”: utilizzo previa autorizzazione del Servizio Tecnico Centrale su parere del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, riguardante l’utilizzo del materiale nelle specifiche tipologie strutturali proposte sulla base di procedure verificate dal Servizio Tecnico Centrale


UNI 7697

UNI 7697 > 1.0 m

Esempi di tipologie di costruzioni speciali

I. Wurm, GLASS STRUCTURES, Birkhäuser , 2007!


!!!

vedere norme specifiche aggiornate (EN 572, EN 1748, ecc.)


Posizione dei tasselli (stabilità ma non iperstaticità)


lastra vetro = piastra appoggiata o incastrata

procedura di calcolo deterministica!(fattore di sicurezza globale – variabilità dei carichi e delle proprietà del vetro)!


1. Pareti verticali - facciate (inclinazione > 60°)

pressione del vento

2. Pareti orizzontali - coperture

pressione del vento + carico neve (x1.5) + peso proprio

Spessore lastra:

p

carico statico (fatica)!!

Riferimento di calcolo: Norme tecniche per le costruzioni, 2008 !


Per appoggi su due lati, n = 8


vedere norme specifiche aggiornate (EN 572, EN 1748, ecc.)!!


Progettazione secondo prEN 13474 (progetto di norma europea, non in vigore, forse sostituita da un Eurocodice)

procedura di calcolo probabilistica (probabilità di rottura)!(fattori di sicurezza parziali – variabilità dei carichi e delle proprietà del vetro)!

requisiti che le strutture e l’elemento strutturale devono soddisfare (NTC, 2008): -  sicurezza nei confronti di stati limite ultimi (SLU): capacità di evitare crolli, perdite di equilibrio e dissesti

gravi, totali o parziali, che possano compromettere l’incolumità delle persone ovvero comportare la perdita di beni, ovvero provocare gravi danni ambientali e sociali, ovvero mettere fuori servizio l’opera;

-  sicurezza nei confronti di stati limite di esercizio (SLE): capacità di garantire le prestazioni previste per le condizioni di esercizio;

-  robustezza nei confronti di azioni eccezionali: capacità di evitare danni sproporzionati rispetto all’entità delle cause innescanti quali incendio, esplosioni, urti.

Il superamento di uno stato limite ultimo ha carattere irreversibile e si definisce collasso. Il superamento di uno stato limite di esercizio può avere carattere reversibile o irreversibile.


stato limite ultimo stato limite di esercizio ESLU;d ≤ Rd ESLE;d ≤ Cd

EX;d = sforzo di progetto o deflessione di progetto (nello SLE) causati dall’effetto delle

azioni applicate (in varie combinazioni)

Rd = valore di progetto della resistenza (sforzo ammissibile) considerato lo specifico

fattore parziale del materiale nello SLU

Cd = valore di progetto della resistenza (sforzo ammissibile) considerato lo specifico

fattore parziale del materiale nello SLU

Requisiti di sicurezza:


limite per la freccia (da NTC 2008, costruzioni metalliche):


Fattore parziale del materiale:

stato limite ultimo stato limite di esercizio

vetro ricotto γM;A = 1.8 γM;A = 1.0

precompressione superficiale γM;A = 1.2 γM;A = 1.0

fg;d =kmod ksp fg;k

γ M;ASforzo di trazione massimo resistente (vetro ricotto):

fg;k = resistenza caratteristica (da norma UNI EN) (45 N/mm2 per sodico-calcico e borosilicato)

γM;A = fattore parziale del materiale

ksp = fattore relativo alla finitura superficiale

kmod = fattore relativo alla durata del carico (variabile da 0.25 a 1)


kmod = 0,663 t−116 (t in ore)


fg;d =kmod ksp fg;k

γ M;A+kv (fb;k − fg;k )

γ M;v

Sforzo di trazione massimo resistente (vetro temprato):


Spessore effettivo nei vetri stratificati!

Coefficiente di trasferimento di taglio (shear transfer coefficient):

Γ compreso tra 0 e 1 (tipicamente 0.25 per carichi di breve durata, 0.05 per carichi di lunga durata)


per calcolo dello sforzo (nelle lastre, j): per calcolo della deformazione:

hef ;σ ; j =hef ;w3

hj + 2Γhm; j( ) hef ;w = 1− Γ( ) hi3 + Γ hii∑( )3i∑3


solo posa in scanalatura!!!!

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